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velocity速度
Big Five
第一个涉及到和速度相关的公式应该就是我们运动学部分的big five了:
需要注意的是,如果用这个方法做,我们必须保证物理过程是一个匀加速运动才可以,如果不符合这个条件,就不可以用这五个公式了。
同时如果出现的是二维的运动,我们可能需要把这些物理量都分解到x和y方向上分别去分析,列式子。
如果遇到的是变加速运动,那么我们需要通过微积分/图形的方法进行计算。
同时如果给出的是图形的话,那么图上的slope斜率和area面积分别代表了求导和求积分的计算。
Centripetal force向心力
向心力的式子中
也是会出现速度的,因此,如果涉及到圆周运动,我们也可以通过受力分析,找到向心力的大小,从而来计算出对应的速度大小。
包括在万有引力中,我们也经常会使用到这些式子:
从而可以计算出线性速度,包括再通过一些转换计算周期/动能等公式。
Kinetic energy动能
动能的公式中同样也出现了velocity速度:
这一类型的题目往往结合了功能转换一并出现:
我们需要判断物理过程的初始状态和末状态,分别列出这些时刻的所有动能和势能,接下来再考虑在整个物理过程中有没有其他的力在做功。如果可以通过做功的式子
计算出功的大小,那么也就可以找到最后的动能变化了。
Momentum动量
p=mv动量momentum的式子中也会出现velocity。
这类题目一般两种可能,第一种是通过impulse冲量和动量的转换:
如果使用这个公式计算的话,我们必须知道整个过程中的impulse冲量是多少,需要通过力的大小和受力时间来计算,或者使用积分/图形的方法得到冲量的大小,再计算动量的改变,即可求出速度的变化。
另一种情况是通过collision中的动量守恒来计算。
这种物理模型同样非常具有辨识性,需要大家分辨清楚的是,题目中出现的到底是哪一种类型的碰撞:elastic collision弹性碰撞,complete inelastic collision完全非弹性碰撞,还是incomplete inelastic collision非完全非弹性碰撞,接下来再去考虑动量是否守恒,动能是否守恒:再适当的列出符合条件的公式来进行计算。
需要注意的是,有些题目并不一定会出现碰撞,只要满足合外力为:
的条件,我们就可以用动量守恒来做题。
Rotation旋转
旋转中也会出现很多和速度相关的公式,首先是一些linear quantities和angular quantities,线性物理量和角度物理量之间的转换关系:
所以如果题目中出现的是和圆周/旋转相关的运动物理量,我们也可以通过角速度去找到线性速度。
接下来可能会涉及到的是三个旋转中和角速度相关的量,
我们也可以通过这些量去找到角速度,最后再转换成线性速度。
Simple harmonic motion简谐运动
在弹簧这一章节,也会涉及到速度,我们可以通过之前所说的能量部分的只是,利用弹性势能和动能的转换,求出最大速度:
当然也会有另外一个涉及到速度的式子:
我们知道间歇运动中position/displacement x随时间的变化为:
因此求导后,我们就可以知道速度随时间的变化:
以上就是AP物理C力学中比较重要的知识点内容的介绍,想要了解更多AP辅导的信息,可以咨询学通国际教育老师。